“生物科學素養是指公民參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學知識、探究能力以及理解科學、技術與社會的相互關系,理解科學的本質以及形成科學的態度與價值觀。”培養學生的科學素養是素質教育的基本要求之一。科學素養是人們認識事物、進行社會實踐活動應具備的科學的思想、觀點、方法、技能和品德等。生物學作為一門基礎自然科學,又是21世紀的領先科學,在培養學生的科學素養方面,具有十分重要的地位。生物課程標準把提高每個學生的生物科學素養作為實施課程標準中的核心任務。本文就如何在高中生物教學過程中培養學生的科學素養,談談個人的看法和體會。
一 滲透生物科學技術新信息,培養學生的生命科學意識
在生物學教學中,平時注意搜集一些科學技術的新信息,適時地與課堂教學知識點有機結合起來,使教材基礎知識與生命科學發展動態相銜接,有利于培養學生熱愛生命科學、從事生命科學研究的志向。例如,對細胞一章內容的學習,通過細胞全能性的介紹,引入植物組織培養技術應用的實例:如利用組織培養技術快速繁殖花卉樹苗。在“遺傳的物質基礎”一節中,引入遺傳工程和基因工程的成果,人類基因組計劃等生命科學的前沿知識。滲透這些知識不僅能拓展學生的生物科技視野,增進學生對生物科技與社會關系的理解,而且能喚起學生的時代感,使其樹立生命科學意識。
二 培養學生的科學精神
科學精神是科學品質的核心。科學精神就是敢于懷疑、敢于求真、敢于創新。科學的每一次進步,都是對過去的一次革命,它總是要突破以往的窠臼,達到一個新的起點。創新是科學進步的內在動力。創新必需有勇敢的精神作基礎,要敢于懷疑現有的觀點,敢于冒險,敢于克服困難,敢于接受失敗的考驗,敢于抵制世俗的偏見和環境的壓力,堅韌不拔地追求真理。縱觀生物科學的歷史可以看到,是科學家們的不斷創新才有生物科學的不斷進步。因此,在生物科學史的教學中,引導學生學習科學家們的創新精神,有助于學生科學精神的形成。
三 激發學生始終對生物學保持濃厚的學習興趣
興趣是最好的老師,濃厚的學習興趣是人的學習動機的重要組成部分,能激發人的學習積極性和主動性,使他樂于學習,把枯燥的學習轉化為一件快樂的事情。孟德爾對生物的遺傳現象有著濃厚的興趣,他用34個株系的豌豆進行了歷時8年的豌豆雜交實驗,發現了遺傳學的分離規律和自由組合規律。
四 培養學生堅持不懈、持之以恒的毅力
生物學的發展,凝結了科學家艱辛的勞動。沒有堅韌不拔的毅力和不畏艱險的精神,是不可能取得成功的。如達爾文冒著生命危險做環球考察,雖歷盡艱辛,但最終還是完成了巨著《物種起源》;李時珍為編寫《本草綱目》,花費了整整27年的時光。作用的發現和探究過程,歷經了近一個世紀。生長素的發現歷經了半個世紀。遺傳學奠基人孟德爾為研究遺傳規律,長年累月,默默無聞,在他去世16年后,其他科學家才證實了他提出的遺傳學第一和第二規律。有人問顯微鏡的發明者列文.虎克成功的原因,他舉起因長年累月磨鏡片而布滿老繭的雙手說:“這就是成功的原因”。2005年的諾貝爾生理學或醫學獎獲得者澳大利亞科學家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫,他們對幽門螺桿菌的研究是從1979年4月開始的,堅持不懈、持之以恒的毅力,使他們找到了胃潰瘍等疾病的“元兇”,諾貝爾獎評審委員會說,“現在已經得到普遍證明,超過90%的十二指腸潰瘍和超過80%的胃潰瘍都是由幽門螺桿菌引起的”。這一發現革命性地改變了世人對胃炎等疾病的認識。讓人們不再僅從生活習慣和生活壓力中尋找胃病的原因,而是著眼從臨床角度使用新的抗生素進行治療,大大提高了胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍患者徹底治愈的機會。
五 通過實驗,模型構建等方式培養學生的操作能力,觀察能力及分析問題的能力,養成認真細微的學習習慣與思維習慣
實驗是生物學教學中不可或缺的一部分。生物學實驗對于培養學生學習生物學的興趣,掌握生物實驗的基本技能,培養學生的學習能力都有重要作用,因此,在教學中要注重實驗教學。教師應利用學校的實驗室及相關設備進行實驗教學,培養學生的操作能力,觀察能力及分析問題的能力,在實驗的過程中體驗科學探究的基本過程,初步形成科學家的一些思維方式和思維習慣,逐步養成實事求是,嚴謹求實的科學態度和認真細微的學習習慣,這些習慣也為學生以后更好的適應社會生活,解決身邊出現的問題奠定了良好的基礎。
在實驗教學中,如在觀察溫度對酶活性的探究性實驗中,可先讓學生進行分組討論,按照所學的內容進行實驗設計,包括實驗原理,實驗所需的材料,器材,預期的結果,實驗的步驟等,然后各小組進行交流,討論,最后由師生共同總結確定實驗方案及實驗時應注意的問題。實驗時,教師要要求學生認真準確的按照實驗步驟進行操作,如實得記錄實驗結果,仔細分析實驗結果,并與預期的結果進行比對,最后得出實驗結論。
在教材中許多問題是通過構建模型的方式來解決的,模型包括概念模型,物理模型和數學模型等,在課堂教學中,可以讓學生利用身邊的工具制作簡單的模型,直觀的理解一些抽象的概念或過程。
六 探究意識和創新能力
聯系日常生活和當前的社會實踐,組織豐富多彩的生物學課外活動,如我們教研組開展教研活動就讓學生們自己制作生物標本和模型,組織參觀調查、野外實習,參加生產勞動、知識競賽等,使學生深入大自然、深入社會生活,進行積極的探索和創新,讓學生運用所學的生物學知識,解釋一些常見的生物學現象,解決生產生活中的具體問題。這對于提高學生的綜合素質,培養社會實用型人才具有十分重要的意義。在校外與附近農、牧場、苗圃、種植園、養殖場等建立合作關系,為學生提供實踐活動的場所,使學生在實踐活動中豐富情感體驗,陶冶精神境界。